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Temperaturabhängiger Schalter.
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Die Neuerung betrifft temperaturabhängige Schalter, die ein flüssiges
oder festes Ausdehnungsmittel als temperaturabhängiges Element benutzen, von dem
die Schaltkontakte eines Springfederschalters beim Erreichen der Schalttemperatur
betätigt werden.
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Die bekannten Temperaturschalter dieser Art sind mehr oder weniger
stoß-und rüttelempfindlich. Der Zusammenbau mit einem Springfederschalter, sogenannten
Mikroschaltern, ist relativ aufwendig und die Justierung des genauen Schaltpunktes
schwierig.
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Der Neuerung war die Aufgabe gestellt, einen solchen Temperaturschalter
derart zu gestalten, daß auf kleinem Bauraum ein einfacher und billiger Zusammenbau
möglich ist, eine hohe Schaltleistung und eine weitgehende Rüttel-und Stoßunempfindlichkeit
erreicht wird sowie eine genaue Einstellung der Schalttemperatur bei kleiner Schalthysterese
gewährleistet ist. Die Neuerung erfüllt diese Forderungen dadurch, daß das Ausdehnungsmittel
mit einem in seiner Achsrichtung durch die Ausdehnung verschiebbaren Stössel verbunden
ist und der Springfederschalter koaxial zur Stösselachse um den Angriffspunkt der
Stösselspitze auf dem Schalter drehbar und in Richtung der Stösselachse verstellbar
angeordnet wird. Zur leichten und genauen Justierung des Schaltpunktes ist ferner
der Springfederschalter auf einem Bauteil aufgebaut, das mit einem Ansatz des Fühlergehäuses
in Richtung der Stösselachse verschraubbar ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung dargestellt,
dessen Beschreibung den Gegenstand näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in Fig.
1 den Temperaturschalter im Schnitt und in Fig. 2 die Ansicht auf den Springfederschalter
nach der Schnittlinie 11-11 der Fig. 1.
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Das vorzugsweise zylindrische Gehäuse 1 des Temperaturfühlers taucht
in das nicht gezeichnete Medium ein, dessen Temperatur bei einem bestimmten Wert
die Schaltung eines elektrischen Stromkreises auslösen soll. An seinem oberen Ende
hat das Fühlergehäuse 1 ein Gewinde, mit dem es beispielsweise in die Wand 2 eines
Behälters einschraubbar ist. In das Fühlergehäuse 1 ist von oben ein mit einem Ring
3 fest verbundenes Wellrohr 4 eingesetzt. In diesem Wellrohr ist ein Stössel 5 angeordnet,
der mittels eines Bundes am unteren Ende das Wälrohr 4 dicht abschließt und mit
seinem freien Ende in der Öffnung des Ringes 3 geführt ist und durch diesen hindurchragt.
Der Ring 3 mit dem Wellrohr 4 ist in das obere Ende des Fühlerrohres eingepreßt
und mit diesem bei 6 verlötet. Der freie Raum zwischen dem Wellrohr 4 und dem Fühlergehäuse
1 ist mit einem flüssigen Ausdehnungsmittel 7 ausgefüllt und die Einfüllöffnung
beispielsweise durch eine Schraube 8 unter Zwischenfügung eines Dichtungsringes
9 verschlossen und bei 10 dicht vergossen oder ebenfalls verlötet. Der Kopf des
Temperaturfühlers hat nach der Neuerung einen Ansatz 1a, mit dem ein Bauteil 11
aus Isolierwerkstoff in Richtung der Stösselachse A verschraubbar ist. Dieser Bauteil
dient als Träger des Springfederschalters 12. Die Anschlußmittel 13 des Springfederschalters
12 sind in dem Trägerteil 11 unmittelbar eingearbeitet, beispielsweise eingegossen,
eingespritzt, eingepreßt od. dgl. Sie sind derart ausgebildet, daß ihre Enden unmittelbar
die Gegenkontakte 13a und 13b des Springkontaktes 18 bezw. den Träger 13c der Halterung
14 für die Springfeder 15 bilden.
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Als Springfeder wird im Ausführungsbeispiel die bekannte U-Feder benutzt,
die unter Vorspannung in die Halterung 14 eingehängt ist. Das eine Ende des Springfederschalters
12 ist mit dem Anschlußende 13c fest verbunden, während das freie Ende den Springkontakt
18 trägt.
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Der Springfederschalter 12 ist auf dem Bauteil 11 so befestigt, daß
er mit diesem um den Auflagepunkt 17 der Stösselspitze 16 auf dem Springfederschalter
12 drehbar ist, also der Angriffspunkt 17 der Stösselspitze 16 in jeder Stellung
des Springfederschalters 12 unverändert bleibt.
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Der Fühleransatz 1a un-d der Schalterträger 11 sind mit einem Gewinde
versehen und miteinander in Richtung der Stösselachse A verschraubbar. Dadurch ist
der ganze Springfederschalter 12 in der Höhe zur Stösselspitze 16 verstellbar, wodurch
der genaue Schaltpunkt einjustiert werden kann. Zur Fixierung der eingestellten
Lage und Abdichtung des Schaltraumes ist die Schraubverbindung zwischen dem Ansatz
1a und dem Schalterträger 11 bei 20 durch eine Dichtungsmasse vergossen. Anstelle
der dargestellten Schalterausführung ist jeder andere Springfeder-oder Kippschalter
sinngemäß verwendbar.
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Zum Schutz der Schaltfeder vor einer starken Verformung bei Übertemperatur
dient eine federnde Anordnung der isolierten Stösselspitze 16 im Stössel 5. Das
durch die Öffnung des Ringes 3 ragende freeEnde des Stössels 5 hat eine Bohrung,
in der die Stösselspitze 16 aus Isolierwerkstoff frei beweglich geführt und durch
eine vorgespannte Feder 19 gegen eine Um-bördelung der Bohrung im Stössel 5 gehalten
ist.
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Die Feder 19 ist derartig dimensioniert, daß eine Überbeanspruchung
der Schaltfeder durch einen zu großen Ausdehnungsweg von ihr aufgenommen wird.
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Selbstverständlich können auch andere Ausdehnungskörper verwendet
werden. Beispielsweise ergeben stabförmige Körper aus Metallen mit unterschiedlicher
Ausdehnung besonders dünne Fühler. Ferner kann der Ausdehnungskörper aus einer Säule
wechselseitig geschichteter Bimetallscheiben bestehen, wodurch sich eine besonders
billige Ausführung des Gerätes bei geringeren Ansprüchen an die Stoßfestigkeit ergibt.
Sehr einfach wird die Anordnung bei Benutzung von elastischen
Kunststoffen
als Aüsdehnungskörpern, die durch Eigenfederung formschlüssig an die Fühlerwand
angepreßt werden, so daß die Ausdehnung nur in Längsrichtung des Fühlers auf den
Stössel wirkt.
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Schutzansprüche.
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1./Temperaturabhängiger Schalter mit einem ein flüssiges oder festes
Ausdehnungsmittel enthaltenden Temperaturfühler in Verbindung mit einem Springfederschalter,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ausdehnungsmittel (7) mit einem in seiner Achsrichtung
(A) durch die Ausdehnung verschiebbaren Stößel (5) verbunden und der Springfederschalter
(12) koaxial zur Stösselachse (A) um den Angriffspunkt (17) der Stösselspitze (16)
auf dem Schalter (12) drehbar und in Richtung der Stösselachse (A) verstellbar angeordnet
ist.